Test kan ge broar ökad livslängd

Den 120 meter långa spännarmerade betongbro längs gruvvägen i Kiruna som
testades av forskare vid Luleå tekniska universitet på torsdagen. Foto LTU

På torsdagen genomfördes ett projekt där hållbarheten på en betongbro över E 10 i Kiruna testades genom att den belastades till brott. Testet är ett fullskaleförsök där forskare vid Luleå tekniska universitet i samarbete med Trafikverket, LKAB, med flera ville klargöra var brottgränsen går och mycket tyder på att resultatet blev positivt. 

- Försöken blev mycket lyckade då två av brons tre balkar belastades till brott med en last av omkring 5.5 – 6 Mega Newton per balk, som motsvarar 550 - 600 ton vilket betyder att bron klarar mer än de preliminära beräkningar vi gjort inför testet, säger Thomas Blanksvärd forskare vid Luleå tekniska universitet.

Den brokonstruktion som på torsdagen belastades tills den brast är en 55 år gammal viadukt längs gruvvägen från Kiruna stadshus över väg E 10 mot LKAB. Det är en 120 meter lång spännarmerad betongbro i fem spann. 

Avsikten med testet, i vilket även Svenska Byggbranschens Utvecklingsfond var samarbetspart, är att få fram metoder och modeller som kan beskriva beteendet hos förspända brokonstruktioner. Med detta som grund ska man kunna förutsäga broars livslängd. Kraven på dagens väg- och järnvägsinfrastruktur ökar och kommer i framtiden att öka ytterligare. Behoven kommer att vara större trafikmängder, högre hastigheter, tyngre axellaster, lägre kostnader med bibehållen säkerhet.

- I takt med att vi utnyttjar vår befintliga infrastruktur hårdare och mer effektivt är det viktigt att säkerheten bibehålls eller ökas vilket är anledningen till försöket, säger Anders Carolin, Trafikverket.

Mätprogrammet i brotestet omfattar ett 100-tal sensorer som placerats ut på strategiska positioner för att kunna mäta hur bron beter sig med och utan belastning. Man gör även en vibrationsanalys utan belastning för att få fram brons naturliga svängningar. Med hjälp av modeller som universitetet utvecklat gör man sedan en ny mätning för att upptäcka en skada som uppstått.

- Nu återstår ett omfattande arbete att utvärdera resultaten från alla sensorer samt utvärdera, uppdatera och utveckla metoder och modeller som kan beskriva beteendet hos liknande förspända brokonstruktioner som finns i landet, säger universitetets forskare Thomas Blanksvärd.